集成于機車制動柜的受電弓升降控制單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種集成于機車制動柜的受電弓升降控制單元。該升降控制單元包括集成氣路板、升降控制器件、壓力測點、氣路接口和器件接口；升降控制器件、壓力測點、氣路接口和器件接口均設置于集成氣路板；集成氣路板為單層集成氣路板，升降控制器件、器件接口和壓力測點均安裝于集成氣路板正面；氣路接口安裝于集成氣路板背面；集成氣路板內部設有氣路，通過氣路連通氣路接口和器件接口，通過器件接口連通氣路與升降控制器件。本實用新型采用集成氣路板，通過在單層集成氣路板上鉆孔形成氣路，加工方法簡單、便于加工，避免焊接不牢靠和漏氣等現象，并通過過濾器和干燥器等，確保進入至主氣路的氣體無雜質且保持干燥。
【專利說明】
集成于機車制動柜的受電弓升降控制單元
技術領域
[0001]本實用新型涉及電力機車制動系統技術領域，具體的說，涉及一種集成于機車制動柜的受電弓升降控制單元。
【背景技術】
[0002]電力機車的運行主要靠受電弓從接觸網接受電能，而受電弓升降的動力則來自機車的受電弓升降控制裝置，它是機車的重要組成部分之一，其可以為受電弓的升降以及為主斷路器的閉合提供壓縮空氣。目前，受電弓升降控制裝置通常被設置在機車制動機上，利用機車主壓縮機或者輔助壓縮機的風源實現其功能。受電弓升降控制裝置一般包括升弓控制塞門、升弓風缸塞門、主斷塞門、雙壓力開關以及檢測氣路的壓力表等部件。升弓控制塞門控制總風管與受電弓之間氣路的通斷，同時控制輔助壓縮機與受電弓之間氣路的通斷；升弓風缸塞門打開時，可以在升弓風缸內存儲氣體，同時升弓風缸起到緩沖氣路波動的作用，特殊情況下可以將缸內氣體用來升弓；主斷塞門控制總風與主斷路器之間氣路的通斷，同時控制輔助壓縮機與主斷路器之間氣路的通斷;雙壓力開關可以發出壓力信號幫助機車控制系統實現對輔助壓縮機的啟停控制;壓力表顯示氣路壓力值，操作人員可以根據此壓力值判斷是否適合升弓。
[0003]但是上述的受電弓升降控制裝置還存在不足之處:壓力表、雙壓力開關以及各個塞門等零件與機車制動柜的各個接口之間需要用管路或電纜連接，連接線路較長且較為復雜，不方便日常檢修和維護。
[0004]中國專利號CN103287272A公開一種受電弓升降控制裝置及其加工方法以及機車制動柜，包括檢測氣路壓力的壓力表、以及與總風管連接的總風塞門、與主斷管連接的主斷塞門和集成氣路板，集成氣路板上加工由氣路接口和器件接口。上述控制裝置采取模塊化設計，將該模塊安裝到機車制動柜內后，總風管、控制風缸、輔助壓縮機、受電弓、主斷管只要連接到相應的接口上即可實現對風源的輸出控制，無需將若干的單獨器件通過多根較長的管理連接。但由于上述控制裝置的集成氣路板由三層鋁合金板疊置焊接制成，中間層加工氣槽，另兩層加工氣路接口和器件接口，這種結構需對三層氣路板進行嚴格的密封措施，以免由于焊接不牢造成漏氣現象;此外上述控制裝置由于未對升弓單元氣體進行過濾，導致氣體雜質對塞門等造成影響;且由于上述控制裝置的輔助壓縮機接口直接受主斷塞門的控制，在某些環境下氣路回流易對輔助壓縮機造成損害。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種集成于機車制動柜的受電弓升降控制單元。
[0006]本實用新型的技術方案是:一種集成于機車制動柜的受電弓升降控制單元，該升降控制單元包括集成氣路板、升降控制器件、壓力測點、氣路接口和器件接口；升降控制器件、壓力測點、氣路接口和器件接口均設置于集成氣路板;集成氣路板為單層集成氣路板，升降控制器件、器件接口和壓力測點均安裝于集成氣路板正面;氣路接口安裝于集成氣路板背面;集成氣路板內部設有氣路，通過氣路連通氣路接口和器件接口，通過器件接口連通氣路與升降控制器件。
[0007]所述升降控制器件包括升弓風缸塞門、雙壓力開關、壓力表、過濾器、主斷塞門、升弓控制塞門、單壓力開關和單向閥;升弓風缸塞門、雙壓力開關和壓力表連通至單向閥和過濾器之間氣路；主斷塞門連通至過濾器和升弓控制塞門之間氣路。所述氣路接口包括總風接口、升弓接口、輔助壓縮機接口、升弓風缸接口、主斷管接口和干燥器接口 ；總風接口和輔助壓縮機接口連接單向閥;升弓接口連接升弓控制塞門；升弓風缸接口連接升弓風缸塞門；主斷管接口連接主斷塞門；干燥器接口連接單壓力開關。所述總風接口、輔助壓縮機接口、單向閥、過濾器、升弓控制塞門和升弓接口構成該升降控制單元氣路的主氣路。
[0008]優選的是，所述升弓風缸塞門為帶電觸點塞門，升弓風缸塞門連通升弓風缸接口和單向閥與過濾器之間氣路，升弓風缸塞門與機車控制單元電連接，控制升弓風缸氣路的通斷。
[0009]優選的是，所述壓力測點對主氣路壓力值進行檢測，壓力測點包括升弓壓力測點和主風壓力測點；升弓壓力測點連通過濾器和升弓控制塞門之間氣路;主風壓力測點連通單向閥和過濾器之間氣路。
[0010]優選的是，所述單向閥包括第一單向閥和第二單向閥，第一單向閥連接總風接口與過濾器，第二單向閥連接輔助壓縮機接口和過濾器。
[0011]本實用新型與現有技術相比的有益效果為:
[0012]I)本新型升降控制單元將升降控制器件、壓力測點、氣路接口和器件接口均集成于集成氣路板，通過在單層集成氣路板上鉆孔形成氣路，加工方法簡單、便于加工，避免焊接不牢靠和漏氣等現象；
[0013]2)通過過濾器連通單向閥與升弓控制塞門之間氣路，可對升弓單元的氣體進行過濾，防止因氣體內有雜質對塞門造成影響；
[0014]3)通過干燥器接口與干燥器連接，由于干燥器連接輔助壓縮機，可對輔助壓縮機進入至升弓單元的氣體進行干燥，確保在雨水潮濕等惡劣天氣下，進入至主氣路氣體保持干燥。
【附圖說明】
[0015]圖1為集成氣路板正面結構示意圖；
[0016]圖2為集成氣路板背面結構示意圖；
[0017]圖3為升降控制單元氣路連接示意圖。
[0018]圖中，O卜升弓風缸塞門，02-主風壓力測點，03-雙壓力開關，04-壓力表，05-過濾器，06-主斷塞門，07-升弓壓力測點，08-升弓控制塞門，09-單壓力開關，10-第一單向閥，11-第二單向閥，101-總風接口，102-升弓接口，103-輔助壓縮機接口，104-升弓風缸接口，105-主斷接口，106-干燥器接口。
【具體實施方式】
[0019]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0020]實施例1
[0021]本實用新型公開一種集成于機車制動柜的受電弓升降控制單元，該升降控制單元包括集成氣路板、升降控制器件、壓力測點、氣路接口和器件接口，升降控制器件、氣路接口和器件接口均設置于集成氣路板。升降控制器件、壓力測點、器件接口和壓力測點均安裝于集成氣路板正面，方便操作人員操作和維修。氣路接口安裝于集成氣路板背面。集成氣路板內部設有氣路，氣路采用在集成氣路板鉆孔形成，由于集成氣路板為單層集成氣路板，具有免維修性，通過氣路連通氣路接口和器件接口，通過器件接口將升降控制器件與氣路連通。
[0022]集成氣路板通常加工為方形，集成氣路板的四角設有將其安裝于機車制動柜的安裝孔，通過拉鉚螺母穿過安裝孔，將集成氣路板固定于機車制動柜上。
[0023]升降控制器件包括升弓風缸塞門01、雙壓力開關03、壓力表04、過濾器05、主斷塞門06、升弓控制塞門08、單壓力開關09和單向閥。氣路接口包括總風接口 101、升弓接口 102、輔助壓縮機接口 103、升弓風缸接口 104、主斷管接口 105和干燥器接口 106。器件接口包括塞門接口、壓力開關接口、單向閥接口和壓力測點接口。
[0024]總風接口101和輔助壓縮機接口 103經單向閥、過濾器05、升弓控制塞門08與升弓接口 102連通。總風接口 101、輔助壓縮機接口 103、單向閥、過濾器05、升弓控制塞門08和升弓接口 102構成該升降控制單元氣路的主氣路。總風接口 101和輔助壓縮機接口 103分別與總風管和輔助壓縮機連通。升弓接口 102與受電弓連接，升弓控制塞門08與受電弓升降控制器電連接，升弓控制塞門08關閉時，將發送塞門通斷信號至受電弓升降控制器，以限制受電弓升弓。
[0025]升弓風缸塞門OI為帶電觸點塞門，升弓風缸塞門OI連通升弓風缸接口 104和單向閥與過濾器05之間氣路，升弓風缸塞門01用于控制升弓風缸氣路的通斷，升弓風缸塞門01與機車控制單元電連接。正常工作時，升弓風缸塞門01處于打開狀態，即常通狀態，通過升弓風缸對主氣路起到緩沖作用，降低主氣路波動。此外，升弓風缸內存儲總風，當機車停車入庫后，關閉升弓風缸塞門01，將總風存儲于升弓風缸內；當再次啟動機車時，可直接打開升弓風缸塞門01，利用升弓風缸內存儲的空氣進行升弓操作。當升弓風缸塞門01關閉時，發出關閉信號至機車控制單元，當升弓時，如果沒有打開升弓風缸塞門，機車控制單元將會提不升弓風缸未連接。
[0026]壓力測點對主氣路壓力值進行檢測，壓力測點包括升弓壓力測點07和主風壓力測點02。升弓壓力測點07連通過濾器05和升弓控制塞門08之間氣路，用于對以上兩者之間氣路壓力值進行檢測；主風壓力測點02連通單向閥和過濾器05之間氣路，用于對以上兩者之間氣路進行壓力值檢測。壓力測點根據檢測的壓力值，對壓力表04和雙壓力開關03進行校準，甚至特殊時候，可通過壓力測點外接風源，對主氣路供風。
[0027]雙壓力開關03和壓力表04連通單向閥與過濾器05之間氣路，壓力表04顯示當前主氣路的壓力值，方便操作人員進行觀察，從而判斷是否適合升弓作業。雙壓力開關03設定值為480/650kPa，雙壓力開關03與受電弓升降控制器電連接，將主氣路的壓力信號發送至受電弓升降控制器。
[0028]機車啟動時，若主氣路壓力值小于設定值650kPa，則不能進行升弓作業，受電弓升降控制器輸出信號控制輔助壓縮機啟動進行升壓。當主氣路壓力值達到設定值650kPa后，雙壓力開關03發送信號至受電弓升降控制器，受電弓升降控制器控制輔助壓縮機停機。若在機車運轉過程中，由于其它原因導致主氣路壓力小于480kPa，將難以支撐升弓，受電弓升降控制器將會同樣控制輔助壓縮機啟動進行升壓，當主氣路壓力值達到650kPa后，輔助壓縮機停止工作。
[0029]單向閥用于防止主氣路內空氣回流，避免其影響升弓，單向閥包括第一單向閥10和第二單向閥11，第一單向閥10連接總風接口 101與過濾器05，第二單向閥11連接輔助壓縮機接口 103和過濾器05。過濾器05設置于單向閥與升弓控制塞門08之間，用于對主氣路空氣進行過濾，防止雜質進入受電弓升降控制器和主斷路器。
[0030]主斷塞門06為二位三通截斷塞門，主斷塞門連通主斷管接口 105與過濾器和主斷塞門之間氣路。正常工作時，主斷塞門06處于常通狀態，主斷塞門06通過主斷管接口 105連通機車主斷路器;關閉主斷塞門，將阻止主氣路空氣至主斷路器，并將主斷管內氣體通過主斷塞門06排出，以限制機車主斷路器閉合。
[0031]單壓力開關09設定值為270kPa，單壓力開關09通過干燥器接口 106連通干燥器，干燥器通過管路與輔助壓縮機連通。當干燥器反吹氣壓達到預設壓力值時，關閉干燥器排污口，防止氣壓繼續下降，對輔助壓縮機起到干燥作用。
[0032]該升降控制單元安裝時，通過器件接口將升降控制器件與集成氣路板內氣路連通，通過氣路接口將總風管、受電弓、輔助壓縮機、升弓風缸、主斷路器和干燥器與集成氣路板內氣路連通。該升降控制單元正常工作時，升弓風缸塞門01、主斷塞門06和升弓控制塞門08均處于常通狀態，通過升弓控制塞門08控制總風管與受電弓之間氣路的通斷，并控制輔助壓縮機與受電弓之間氣路的通斷，實現升弓作業;通過壓力表04顯示當前主氣路的壓力值;通過升弓壓力測點07和主風壓力測點02對主氣路壓力值進行檢測，雙壓力開關03實時檢測主氣路壓力，并將壓力信號發送至受電弓升降控制器。
[0033]該升降控制單元采用模塊化設計，將所有的器件安裝至集成氣路板后再安裝到機車制動柜，并將總風管、受電弓、輔助壓縮機、升弓風缸、主斷管、干燥器等與集成氣路板對應的氣路接口連接后，供風即可按照控制原理實現受電弓的升降，無需將單獨的器件通過較長且復雜的管路或電纜連接，結構十分簡單，便于檢修與維護。
【主權項】
1.一種集成于機車制動柜的受電弓升降控制單元，其特征在于:該升降控制單元包括集成氣路板、升降控制器件、壓力測點、氣路接口和器件接口；升降控制器件、壓力測點、氣路接口和器件接口均設置于集成氣路板;集成氣路板為單層集成氣路板，升降控制器件、器件接口和壓力測點均安裝于集成氣路板正面;氣路接口安裝于集成氣路板背面;集成氣路板內部設有氣路，通過氣路連通氣路接口和器件接口，通過器件接口連通氣路與升降控制器件。2.根據權利要求1所述的受電弓升降控制單元，其特征在于:所述升降控制器件包括升弓風缸塞門(01)、雙壓力開關(03)、壓力表(04)、過濾器(05)、主斷塞門(06)、升弓控制塞門(08)、單壓力開關(09)和單向閥;升弓風缸塞門(01)、雙壓力開關(03)和壓力表(04)連通至單向閥和過濾器(05)之間氣路;主斷塞門(06)連通至過濾器(05)和升弓控制塞門(08)之間氣路。3.根據權利要求2所述的受電弓升降控制單元，其特征在于:所述氣路接口包括總風接口( 101)、升弓接口 (102)、輔助壓縮機接口( 103)、升弓風缸接口( 104)、主斷管接P (105)和干燥器接口(I 06);總風接口(I OI)和輔助壓縮機接口(I 03)連接單向閥；升弓接口(I 02)連接升弓控制塞門(08);升弓風缸接口( 104)連接升弓風缸塞門(OI);主斷管接口( 105)連接主斷塞門(06);干燥器接口( 106)連接單壓力開關(09)。4.根據權利要求3所述的受電弓升降控制單元，其特征在于:所述總風接口(101)、輔助壓縮機接口(103)、單向閥、過濾器(05)、升弓控制塞門(08)和升弓接口(102)構成該升降控制單元氣路的主氣路。5.根據權利要求3所述的受電弓升降控制單元，其特征在于:所述升弓風缸塞門(01)為帶電觸點塞門，升弓風缸塞門(01)連通升弓風缸接口(104)和單向閥與過濾器(05)之間氣路，升弓風缸塞門(01)與機車控制單元電連接，控制升弓風缸氣路的通斷。6.根據權利要求3所述的受電弓升降控制單元，其特征在于:所述壓力測點對主氣路壓力值進行檢測，壓力測點包括升弓壓力測點(07)和主風壓力測點(02);升弓壓力測點(07)連通過濾器(05)和升弓控制塞門(08)之間氣路；主風壓力測點(02)連通單向閥和過濾器(05)之間氣路。7.根據權利要求3所述的受電弓升降控制單元，其特征在于:所述單向閥包括第一單向閥(10)和第二單向閥(11)，第一單向閥(10)連接總風接口( 101)與過濾器(05)，第二單向閥(11)連接輔助壓縮機接口( 103)和過濾器(05)。
【文檔編號】B60L5/32GK205632140SQ201620479299
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】夏軍, 孫彬, 呂梟, 葛汝博, 吳君良, 朱冠汶
【申請人】青島思銳科技有限公司